壓電陶瓷超聲波換能器基本工作原理與共振頻率作用介紹

壓電陶瓷超聲波換能器是一種『電、聲、力』之轉(zhuǎn)換器，是將電的信號與聲的信號透過材料性能進(jìn)行能量互相轉(zhuǎn)換的技術(shù)原理，壓電陶瓷在燒制環(huán)節(jié)中利用強(qiáng)直流電場中極化，極化處理后的壓電陶瓷將保持足夠壓力，當(dāng)壓力與張力施加至壓電陶瓷片時(shí)，陶瓷片之兩端將也會產(chǎn)生極性相反的電荷，經(jīng)過電路造成電流，這類壓電效應(yīng)倒入水中，在聲波的影響下?lián)Q能器之兩端會感應(yīng)出電荷，亦是聲波接收器。

壓電陶瓷轉(zhuǎn)化效率的重要性

壓電陶瓷超聲波換能器通常材料主要分為兩種，一個(gè)是磁致伸縮金屬另一是壓電陶瓷，通過壓電陶瓷換能器作為一種能量傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，因而能量互相轉(zhuǎn)換相互之間的效率研究課題是所最關(guān)心的，設(shè)計(jì)超聲換能器時(shí)，需評定聲阻抗、諧振頻率、聲學(xué)結(jié)構(gòu)與材料性能，使電聲轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)最高工作效能。

圓環(huán)形的壓電陶瓷片其厚度與頻率之間有怎樣的關(guān)系

對于圓環(huán)形的壓電陶瓷片，其頻率是指諧振頻率，陶瓷片直徑越大，則徑向諧振頻率越大，陶瓷片厚度越厚，則徑向諧振頻率越小，壓電陶瓷片常見的外徑尺寸分成15mm/25mm/30mm/45mm/50mm/60mm。
為了能造成『超聲波』與『接收超聲波』，采用圓片狀的壓電陶瓷制作而成彎曲振動(dòng)的超聲感應(yīng)器，利用自身『逆壓電效應(yīng)』與『壓電效應(yīng)』造成和接收超聲波。
壓電元件可用于聲學(xué)時(shí)，無論是發(fā)射聲波或接收聲波就是屬于振動(dòng)元器件，在壓電元件的兩個(gè)電極上加載交變電壓，作為發(fā)射端的發(fā)射聲波元器件，由此觀之電壓的頻率與壓電元件某一振動(dòng)模式的共振頻率保持一致時(shí)，也會產(chǎn)生共振，大多數(shù)的壓電元件都是會與某一電子線路連接，所以可以利用壓電元件的等效電路模型，來模擬它的機(jī)電振動(dòng)特性。